3 polprevodniška enosmerna napajalna vezja IC 220V

Ti napajalniki izmeničnega in enosmernega toka uporabljajo en čip za pretvorbo omrežja 220 V ali 120 V vhodnega izmeničnega toka v 12 V ali 5 V DC, odvisno od transformatorja.

Tu so obravnavana tri preprosta, a učinkovita 220V polprevodniška polprevodniška polprevodniška polprevodniška napajalna vezja z enim čipom na osnovi čipa.

Prvi deluje z enim samim IC SR087. Zasnova ni odvisna od visokokakovostnih kondenzatorjev ali induktorjev, vendar je sposobna oddajati 100 mA toka na ataše obremenitev.

1) Glavne lastnosti in postavitev plošče

Glavne značilnosti tega napajalnika z uporabo IC SR087 so:

Visoka učinkovitost brez vgradnje induktorjev. Ne potrebuje visokonapetostnih kondenzatorjev za padanje omrežnega toka. Uporablja se lahko z 120V AC in 220V AC vhodi Izhod nastavljiv od 9V do 50VDC Ima notranje vezje z mehkim statom Stanje porabe je manjše od 200mW

The Supertex SR087 je transformatorski čip brez transformatorja, posebej zasnovan za delovanje neposredno iz rektificirane 220V ali 120V AC linije.

Načelo delovanja je, da vklopite prehodni tranzistor vsakič, ko popravljeni izmenični tok doseže pod nastavljeno izhodno raven, in ga izklopite, takoj ko se izhodna raven ohrani na nastavljeni ravni.

Notranji 5V linearni regulator ponuja dodatnih 5V fiksnega izhoda iz IC za delujoče naprave, ki potrebujejo stroge 5V vhode.

IC omogoča tudi funkcijo 'onemogoči', ki jo sproži zunanji logični vhod, s katero lahko onemogočite vezje, kadar ni v uporabi, in ohrani sistem v stanju pripravljenosti.

OPOZORILO! V načrt ni vključena galvanska izolacija. Življenjsko nevarne napetosti in sunki lahko plavajo, ko jih vklopite na izmenični vod. Oblikovalec, ki uporablja SR087, mora zagotoviti ustrezne varnostne ukrepe za zaščito končnega uporabnika pred smrtnimi žrtvami.

Za tukaj opisana vezja ni zagotovljeno, da izpolnjujejo zahteve glede prenapetosti in prevodnosti EMI.

Delovanje teh vezij se lahko razlikuje glede na določeno aplikacijo. Oblikovalcu svetujemo, da izvede teste za preverjanje skladnosti s predpisanimi svetovnimi standardi in predpisi.

Shema vezja

Seznam delov

Pinout Opis

VIN - priključen mora biti preko vodov 120 / 230VAC. AC vhodni stgae vezja je zaščiten pred prenapetostnimi tokovi s 275V varistorjem kovinskega oksida (MOV) in tudi 1,25A
varovalka za počasno pihanje.

Nikoli ne uporabljajte transformatorja na vhodni liniji. Visoka induktivnost lahko ustvari induktivni EMF nazaj, ki preobremeni
MOV in ga uničuje. Upoštevajte, da predlagani 50V nastavljivi brez transformatorja napajalnik ni zasnovan tako, da bi deloval prek vhodnega napajanja iz kvadratnega vala, ki se ne moti, ki se običajno imenuje tudi 'spremenjeni sinusni val'.

GND - to je skupni vod vezja. In ker vezje ne ponuja galvanske izolacije od omrežja 220V ali 120V, ki povezuje ta skupni vod z ozemljeno opremo,
(na primer osciloskop), lahko povzroči kratek stik izmeničnega voda, kar povzroči takojšnjo poškodbo vezja ali celo opreme v uporabi.

Morda boste želeli opozoriti tudi, da je GND morda na zvišani ravni napetosti
na ozemljitev, tudi ko je vhod izmeničnega toka izklopljen. Bodite previdni glede tega!

VOUT - To se nanaša na glavni izhod faze vezja.

IC SR087 je zasnovan za uravnavanje največje izhodne napetosti in ne povprečne vrednosti, zato
povprečna napetost bo pokazala težnjo upadanja, ko je pritrjena obremenitev.

VOUT lahko prilagodite od 9,0 do 50V s spreminjanjem vrednosti R1 v skladu s formulo, podano v vezju

VREG - To je fiksni 5V regulirani izhod iz IC. Ker ta izhod izhaja iz 50V linije, lahko vsaka obremenitev VREG povzroči enakovreden padec toka na VOUT.

VREG bo potreboval najmanj 4,0 V prostora za glavo
za generiranje 5V, to je najmanj 9V pri VOUT.

Ker je IC običajno linearni regulator, se SR087 razprši
moč kot tok na izhodu VREG ali VOUT naraste na približno 460mW pri 60mA.

Omogoči - če je logika nizka (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
in VOUT vklopljen.

Vendar logika
visoko (> 0,75 • VREG) na tem izhodu hitro onemogoči Q1
, zaustavitev napajanja VOUT in tudi izhod VREG.

Če pa na terminalih VOUT v onemogočenem stanju obstaja zunanja napetost, bo VREG še naprej deloval in omogočal generiranje 5,0 V na določenih terminalih.
Vhod ENABLE je opremljen s spustnim uporom 20kΩ. Če ni potreben ali neuporabljen, lahko preprosto ostane nepovezan ali povezan z zemljo.

2) Polprevodniško napajanje 12V, 5V s pomočjo IC LR645

V naslednji drugi enojni polprevodniški zasnovi, ki temelji na IC, preučujemo, kako se omrežna napetost krmili na 12V in 5V z uporabo samo enega IC LR645G in nekaterih drugih podpornih običajnih aktivnih polprevodnikov.

V enem od svojih prejšnjih prispevkov sem podal podobno vezje, vendar je uporabil visokonapetostni kondenzator za spuščanje omrežne napetosti na nižje uporabne ravni.

Zahvale gredo Supertex ic. za oskrbo s tem čudovitim majhnim čipom LR645G, ki samostojno krmili katero koli napetost med 24 in 270 V izmeničnega toka in na izhodu proizvaja enosmerne napetosti pod 15 voltov, kar postane idealno za upravljanje občutljivih, kompaktnih elektronskih vezij.

Najboljši del vezja je, da ne vsebuje večjih težkih komponent, kot so transformator ali nepolarni visokonapetostni kondenzatorji.

Čeprav vsi poznamo preprost način izdelave napajalnikov brez transformatorja z visokonapetostnimi kondenzatorji, imajo ti visokonapetostni kondenzatorji eno veliko pomanjkljivost.

Ko stikalo VKLOPI, ti pokrovčki omogočajo prehod vhodov z visokim prenapetostjo in tudi vmesni prehodni signali postanejo neustavljivi s temi napravami.

Pomanjkljivost lahko povzroči opustošenje katerega koli elektronskega vezja, ki je lahko povezano s takimi konfiguracijami napajanja.

Kako deluje LR645G

Z uporabo LR645G se zgornja grožnja popolnoma izniči. Največji tok, ki je na voljo v tej napravi, je precej nizek, približno 3 mA, vendar to nikoli ni težava, saj lahko tok s preprostim dodajanjem fet DN2540N5 v vezje sproži do 150 mA.

Zgoraj prikazana slika je klasično polprevodniško vezje, sestavljeno iz 12V in 5V brez transformatorja napajalnega vezja, ki lahko zagotavlja izhode 15 voltov in 5 voltov.

15 voltov je na voljo tik na stičišču izhoda LR645 in vhoda Ic 7805.
Če 5-voltna možnost ni potrebna, lahko konfiguracijo okoli 5-voltnega regulatorja preprosto odpravite, zaradi česar je vezje še bolj preprosto in kompaktno.

Opis

Na kratko vezje lahko razumemo na naslednji način:

• Visokonapetostno omrežje izmeničnega toka odpravi konfiguracija mostu s štirimi diodami na vhodu.
• Odpravljeno napetost gladi filtrirni kondenzator, uveden tik po mostnem omrežju.
• Prečiščena, filtrirana visoka napetost se napaja na IC LR645LG, ki pri 3 mA napetost učinkovito zmanjša na 15 voltov.
• FET povleče izhodni tok 3 mA na 150 mA in ga napaja v naslednjo stopnjo, ki vključuje 5-voltno stopnjo regulatorja.

Vendar pa je ena velika pomanjkljivost nevgradnje transformatorja NEVARNOST visokonapetostnega šoka, ki aktivno visi na vseh golih točkah vezja.

Zato je pri gradnji in preizkušanju tega in drugih pritrjenih vezij potrebna posebna previdnost.

Seznam delov

Diode - 1N4007

Vhodni kondenzator - 4,7uF / 400V,

Izhodni kondenzatorji so 1uF / 25V

IC sta LR645LG in 7805,

FET - DN2540N5

3) Napajalni tokokrog z enim čipom 0-400V

Hitro 0-400V spremenljivo napajalno vezje brez transformatorja je mogoče zgraditi z uporabo samo enega čipa LR8 in nekaj uporov. IC ima vgrajeno trenutno stopnjo nadzora, zaradi česar je zasnova izjemno varna tudi za kritična elektronska vezja.

Kako je LR8 IC zasnovan za delovanje

IC LR8 je precej podoben našemu LM317 ali IC LM338, razen njihove največje vhodne napetosti in trenutnih specifikacij zmogljivosti, ki so narazen, ostali atributi so popolnoma podobni.

Ker je IC LR8 zasnovan za delo z velikimi napetostmi do 430V, je njegova trenutna nosilnost pri 20mA največja, toda pri 400V bi bil ta tok lahko zelo koristen.

Ker je predlagano napajalno vezje brez transformatorja 0-400V ocenjeno na delovanje z več kot 400V izmeničnega toka, pomeni, da bi to vezje lahko preprosto priključili neposredno v našo omrežno vtičnico, ne da bi morali skrbeti prenapetostni napadi ali druge s tem povezane katastrofalne situacije.

Kako deluje

Sklicujoč se na zasnovo vezja 0-400V brez transformatorja zgoraj lahko vidimo, da je popolnoma enak regulatorjem napetosti tipa LM317, kjer se R1 uporablja za nastavitev referenčne napetosti za zatič ADJ, medtem ko je R2 nameščen za določanje predvidene izhodne napetosti na C2.

V diagramu naj bi 18K upor ustvaril natančno 5V na izhodu, če je vhodna napetost 12V nad izhodno vrednostjo .... kar pomeni, da mora biti za pridobitev 5V najmanjša vhodna napajalna napetost 17V. Podobno za zagotovitev minimalnega 1,25 V na izhodu mora biti vhodni vir približno 13,2 V. Skratka mora biti diferenčna napetost + 12V nad želeno izhodno vrednostjo.

Za pridobivanje gladke spremenljive 0-400V ali 0-300V enosmerne napetosti iz 220V omrežja, popravljenega vhodnega vira, bi lahko R2 zamenjali s 100K loncem.

Za druge fiksne vrednosti bi lahko uporabili navedeno formulo, kot je predlagano v diagramu.

Diagram izvlečkov za LR8 IC se lahko naučimo na naslednji sliki:

Ker veste, kako zgraditi 0-400V napajalno vezje brez transformatorja, kako ga nameravate uporabiti za svoje potrebe? .... razmislite in delite, če je mogoče, v polje za komentar.